Acest concept se referă la seria aproape regulată a observat asupra modificărilor soare care însoțesc procesul de lichidare și eliberarea ulterioară a câmpului magnetic. Această imagine intrigantă a comportamentului câmpului de la Soare, pentru prima dată a atras atenția astronomilor pentru observații de pete solare. Observațiile petelor solare, utilizate pentru cercetare, astronomii efectuate pentru aproape ultimele patru secole. Galileo a efectuat observațiile sale în 1610-1611 bienal. și din această perioadă spoturile de înregistrare a fost efectuat, apoi sa oprit, apoi reluat din nou.
Prin 1843 Genrih Shvabe a colectat date suficiente pentru a confirma o lungă perioadă de timp a existat ipoteza că fluctuațiile regulate în numărul de pete solare. Schwabe a arătat că numărul de spoturi pe disc variază în mod ciclic atingând aproximativ o dată la unsprezece ani.
Următoarea, care a adus o contribuție semnificativă la studiul petelor solare a fost Rudolf Wolf. astronomul elvețian care, în mijlocul secolului al XIX-lea, toate adunate tot ce a putut, pete de date și le-a dus la o formă convenabilă. Aceasta a constatat că perioada medie a ciclului este de 11,1 ani (a se vedea. Figura 8).
Figura 8 Modificări ale numărului de pete solare (numere Wolf)
Pentru o perioadă destul de lungă de timp, nu numai că dezvăluie ciclul de 11 ani de pete solare, dar, de asemenea, indică posibila prezență a ciclului, cu o perioadă de aproximativ 80 de ani, care a fost descoperit la sfârșitul secolului al XIX-lea astronomii Pulkovo AP Ghanez.
Pentru a da sens judecata subiectiva a gradului de spottedness Soare, determinarea numărului de pete solare, acest Wolf este folosit și astăzi. Acest număr determină măsura spottedness solare, ia în considerare numărul de grupuri sunspot, iar numărul de spoturi ele însele, observate într-o anumită zi. Fiecare grup este luat pentru zece unități, iar fiecare spot - pe unitate. Numărul total de zi - numărul Wolf petelor solare; ea poate fi la fel de mici ca zero, și la fel de mare ca 200.
Pe ce bază Wolf a ales valoarea pentru grup, egal cu zece? Avea ceva vybrat-- și asta e motivul; Cu toate că alegerea lui nici o bază fizică, dar sistemul este rezonabil și permite ca urmare a introducerii unei ponderi mai mari grupuri de locuri pentru a lua în considerare gradul de asociere a spoturilor din grup.
Astronomii încă mai folosesc sistemul Wolf. Și ultimul lucru pe care ar trebui să fie menționat: un sistem de reglare a numărului de spoturi, cu ajutorul cărora au reprezentat diferențele în proprietățile observatorului individuale, diferența în echipamente și condițiile meteorologice. Curba numărului mediu lunar de pete solare arată destul de clar schimbarea periodică a numărului de pete solare.
Astronomul englez Edward Maunder construit pentru prima dată în 1922 Diagrama numită „fluturi Maunder“ (a se vedea. Figura 9). Acesta arată dependența de timp a latitudinea petelor solare (în ciclul solar). Forma caracteristică a diagramei „Maunder fluture“ indică faptul că spoturile mutat treptat spre ecuator. la fața locului special nu este în mișcare; Se schimbă doar latitudinea medie la care apar petele.
"Fluturi Maunder." Acesta indică numărul de pete de culoare ca o comparație procent din diagrama „fluturi Maunder“, cu numere de Wolf. Pentru fiecare lună, suma cratime graficul verticală superioară
cratime înălțime egală cu graficul inferior corespunzător (a se vedea. Figura 10).
De-a lungul ultimilor 50 de ani pentru mai multe cicluri accelerate (deși doar puțin), iar ciclul se reduce la doar circa 10,5 ani. O medie de peste 200 de ani, oferă o perioadă de 11,2 ani. De-a lungul ultimilor 300 de ani, cea mai scurtă perioadă a fost egală cu 7 ani, cele mai multe dlinnyy-- 17. Cu alte cuvinte, ciclul de comportament în mod regulat doar pe media. Dacă te uiți la schimbarea numărului de pete solare de peste trei secole, putem vedea că înălțarea și căderea vârfurilor, se pare, există un sistem. Poate că acest lucru indică faptul că există un alt ciclu de aproximativ 80 de ani, care modulează cei unsprezece, și pe care noi chiar nu știu în următorii câteva sute de ani. Rețineți, de asemenea, că creșterea la maximum partea de sus durează mai puțin timp (aproximativ patru ani) decât declinul, care durează de obicei aproximativ șase ani. Cu toate că sistemul de numărare Wolff a trecut testul timpului bine, acum mai rezonabil pentru a măsura metode cantitative de activitate solară. Asta e exact ceea ce fac ei în prezent, observatorul, care efectuează observații regulate de patrulare ale Soarelui, folosind ca o măsură de evaluare a activității a zonelor de pete solare în milionime din zona vizibilă a emisferei solare.
Ciclul de activitatea petelor solare este direct legată de clima de pe Pământ. Unii copaci, cum ar fi grosimea inelelor anuale, de asemenea, are un ciclu de 11 ani. Intre 1650-1715 ani. petele solare aproape nu a fost (Maunder minim), ciclul solar părea dispărut complet (a se vedea. Figura 11). Aceasta corespunde unei perioade de vreme extrem de rece în Europa. Explicații Maunder minimă - una dintre problemele astrofizicii moderne.
Pentru a testa impactul ciclului solar de 11 ani privind clima noastră, un dispozitiv special a fost instalat pe satelit, care măsoară cantitatea de energie produsă de Soare pe parcursul perioadei 1980-1989 (a se vedea. Figura 12). De fiecare dată, când soarele apare o pată mare, cantitatea de energie radiată de soare a căzut.
Acest grafic prezintă numărul medie pe lună Wolf W, unite printr-o linie subțire. puncte negre - valoarea medie. Black Line - prognoza. Faza de crestere de 3,5 g Spada - 6 ani. Între cele două maxime de 1,5 g
Această versiune modernă a sunspot diagrame „Butterfly“, timp de 135 de ani de observații este construit (și actualizate periodic) grup solar Centrul pentru Space Flight. J .. NASA Marshall (Marshall Space Flight Center (MSFC) NASA).
Legea alternarea polarității magnetice
Cea mai importantă caracteristică a ciclului de activitate solară este variația polarității magnetice de pete solare. În timpul fiecărui ciclu de 11 ani a tuturor spoturilor majore ale grupurilor bipolare au unele dintre aceeași polaritate în emisfera nordică și invers în emisfera sudică.
Același lucru este valabil și pentru punctele trailing a căror polaritate este întotdeauna polaritatea opusă a locului de conducere. În ciclul următor, polaritatea de conducere și la sfârșit pete este inversat. În același timp, schimbarea polarității și câmpul magnetic solar total, polii care sunt în apropierea polilor de rotație. De aceea, corect să vorbim nu despre vechi de 11 ani și un ciclu de 22 de ani de activitate solara (ciclu Hale, 1919) (a se vedea. Figura 12).
Ciclul de activitate solara pe Babcock
In modelele actuale dinam heliomagnetic presupune, în general, că un câmp toroidal este generat de rotația diferențială a poloidal zona de convectie. Unul dintre primele modele de astfel propuse Goratsiy Bebkok (1961) (a se vedea. Figura 14).
Într-o eră a câmpului magnetic scăzut al soarelui este aproape de câmpul dipol: polarități opuse sunt concentrate la poli (fig. A). Liniile de forță magnetice, antrenate de rotația straturilor exterioare, se extind de-a lungul ecuatorului și înfășurați în mod repetat în jurul Soarelui (b, c). Acest lucru îmbunătățește câmpul (așa-numitul efect de omega).
Conform ipotezei Babcock, grupa bipolară de sunspots apar atunci când plutitoare linii de forță de bucle de câmp magnetic (g) în zonele de câștig maxim. Liniile de câmp ieșiți din câmpul apare la fața locului la nord de regiunea arctică, și în zonele de intrare - sud (e).
zone de câmp bipolare cariilor dentare se produce, astfel încât câmpurile rămase migrează către polii remagnetizing la polaritatea lor, opusă sursei, iar procesul se repetă în ciclul următor, dar cu o schimbare de semn al câmpului magnetic într-o secvență (e), ceea ce explică legea Hale.